快速射電暴(FRB)是一種神秘的來自銀河系外的射電天文現(xiàn)象。雖然科學(xué)家早在十多年前就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了快速射電暴,由于其爆發(fā)的持續(xù)時間僅為幾毫秒,所以對其形成原因一直是個謎。
據(jù)媒體報道,近日,中國首顆X射線天文衛(wèi)星“慧眼”又立功了,其發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)首個跟快速射電暴相關(guān)聯(lián)的X射線暴來源。
據(jù)悉,“慧眼”衛(wèi)星于2017年6月15日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,2018年1月30日,正式投入使用,標(biāo)志著我國高能天文研究進(jìn)入空間觀測的新階段。
“慧眼”應(yīng)用我國科學(xué)家首創(chuàng)的直接解調(diào)成像方法,實(shí)現(xiàn)了寬波段、高靈敏度、高空間分辨率X射線巡天、定點(diǎn)和小天區(qū)觀測,具有先進(jìn)的暗弱變源巡天能力、獨(dú)特的多波段快速光變觀測能力等優(yōu)勢。
根據(jù)中國慧眼衛(wèi)星團(tuán)隊的說法,他們發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)首個跟快速射電暴相關(guān)聯(lián)的X射線暴是來自銀河系內(nèi)的磁星SGR J1935+2154,并在國際上首先證認(rèn)該X射線暴包含的兩個X射線脈沖是快速射電暴的高能對應(yīng)體。
而這一發(fā)現(xiàn),不僅破解了快速射電暴的起源之謎,并且與國際其他觀測結(jié)果一致,證明快速射電暴可以起源于磁星爆發(fā)。此外,還為了解快速射電暴的輻射機(jī)制和磁星的爆發(fā)機(jī)制提供了至關(guān)重要的數(shù)據(jù)。
值得一提的是,此前武漢大學(xué)、中科院高能所、國家天文臺等聯(lián)合團(tuán)隊通過分析慧眼衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了黑洞雙星中逃離黑洞強(qiáng)引力場向外高速運(yùn)動的等離子體流(簡稱,冕),并且首次在黑洞雙星中觀測到冕的速度演化。
隨著天文學(xué)的發(fā)展,在銀河系中發(fā)現(xiàn)的黑洞X射線雙星系統(tǒng)越來越多,利用“慧眼”衛(wèi)星,科研團(tuán)隊根據(jù)地球大約11300光年處的一個黑洞X射線雙星進(jìn)行了高頻次的觀測。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)X射線輻射強(qiáng)度逐漸減小,也就是冕逐漸衰弱時,其對吸積盤的照射程度也在減弱。這也表明,冕趨向黑洞收縮的同時,也以相對論速度向外運(yùn)動,而且冕的尺度越小,速度越大
該研究成果第一次系統(tǒng)的描繪了黑洞X射線雙星在爆發(fā)過程中,等離子減弱,逃離黑洞引力場的速度演化,對理解黑洞吸積過程和相對論具有重要意義。